天然气含水率检测设备及天然气采气设备套组制造技术

本实用新型专利技术涉及一种天然气含水率检测设备及天然气采气设备套组。所述天然气含水率检测设备包括自动波长检测器、含水检测分析仪、采气管线、计时器、流量传感器和数据采集处理单元；采气管线与采气井相连接，采气管线上设置有气路总阀门，用于控制天然气是否进入采气管线；进气支线上设置有计时器和流量传感器，计时器用于记录含水检测分析仪检测天然气的时间，流量传感器用于检测进入含水检测分析仪的天然气的流量；含水检测分析仪里放置有检测试剂无水硫酸铜，自动波长检测器用于检测含水检测分析仪底部检测试剂的波长变化。

Natural gas moisture content detection equipment and natural gas production equipment set

The utility model relates to a natural gas moisture content detection device and a natural gas production equipment sleeve group. The testing equipment for natural gas moisture content includes automatic wavelength detector, water cut detection analyzer, gas extraction pipeline, timer, flow sensor and data acquisition and processing unit, and gas recovery pipeline is connected with gas production well, and the gas path valve is set on the gas production line to control the entry of air gas into the gas production line, and the intake branch is used. A timer and a flow sensor are set on the line. The timer is used to record the time of detecting natural gas by a water cut analyzer. The flow sensor is used to detect the flow of natural gas into the water cut detection analyzer. The water cut detection analyzer is placed with the detection reagent of the water free copper sulfate, and the automatic wavelength detector is used to detect water cut detection. The wavelength of the reagent at the bottom of the analyzer is changed.

【技术实现步骤摘要】
天然气含水率检测设备及天然气采气设备套组
本技术涉及油气储运
，具体地，涉及一种天然气含水率检测设备及天然气采气设备套组。
技术介绍
在天然气地下储气库多周期采气过程中，天然气往往混有地层水。每一周期开采后期，井下气体的剩余储量逐渐减少，地层压力、井底压力与井口压力均不断降低，部分水滑至井筒内，形成积液，井筒积液会造成气井的产气量迅速降低、产液量增加，导致储气库采气井无法正常运行。受储层条件影响，地下储气库每口采气井生产参数差异较大，采气井地面含水率随采气时间延长不断变化，对每口采气井含水率进行动态检测，是准确判断气井井筒积液情况、保证天然气地下储气库采气过程顺利进行的有效措施。目前检测气井含水率，是通过对采出气体进行分离和脱水后，间接获得气井开采一段时间的含水率，成本高，而且检测周期长，精度低。为了明确气井含水率的变化规律及对井筒积液的影响程度，需要开发新的低成本在线检测装置及方法。
技术实现思路
为了改善现有技术的不足，本技术的目的在于提供了一种天然气含水率检测设备及天然气采气设备套组，以解决现有技术中存在的检测气井含水率技术中通过对采出气体进行分离和脱水后，间接获得气井开采一段时间的含水率，成本高，而且检测周期长，精度低的技术问题。在本技术的实施例中提供了一种天然气含水率检测设备，所述天然气含水率检测设备包括自动波长检测器、含水检测分析仪、采气管线、计时器、流量传感器和数据采集处理单元；所述采气管线与采气井相连接，所述采气管线上设置有气路总阀门，用于控制天然气是否进入采气管线，所述采气管线还设置有进气支线和排气支线，所述进气支线一端与采气管线相连通，所述进气支线另一端与含水检测分析仪相连通，所述排气支线的一端与采气管线相连通，所述排气支线另一端与含水检测分析仪相连通，所述进气支线和排气支线上均设置有控制阀；所述进气支线上设置有计时器和流量传感器，所述计时器用于记录所述含水检测分析仪检测天然气的时间，所述流量传感器用于检测进入所述含水检测分析仪的天然气的流量；所述含水检测分析仪里放置有检测试剂无水硫酸铜，所述自动波长检测器用于检测所述含水检测分析仪底部检测试剂的波长变化；所述数据采集处理单元用于收集所述流量传感器的数值、检测试剂的量以及计时器的时间从而获得被测气体的含水率。优选地，所述天然气含水率检测设备还包括有控制单元，所述控制单元分别与自动波长检测器、计时器和气路总阀门相连接；在所述自动波长检测器检测到所述含水检测分析仪内的检测试剂的波长位于蓝色波长段460nm且不再变化时，发送信号给所述控制单元，所述控制单元控制所述计时器停止和气路总阀门关闭。优选地，所述含水检测分析仪包括有增压装置及检测试剂容纳筒；所述增压装置与进气支线连通，被测气体通过进气支线进入所述增压装置再进入所述检测试剂容纳筒，所述增压装置用于增大进入所述检测试剂容纳筒的压力；所述检测试剂容纳筒用于放置检测试剂无水硫酸铜。优选地，所述增压装置与检测试剂容纳筒可拆卸地螺纹连接。优选地，所述增压装置包括内管、外管和整流板，所述内管设置于所述外管内部，所述内管与外管之间形成增压腔；所述整流板设置于所述增压腔内，所述整流板的一端与内管的外壁相连接，所述整流板的另一端与所述外管的内壁相连接，所述整流板上设置有多个第一通孔；所述内管的上部设置有多个第二通孔，所述内管的下部设置有两个第三通孔，两个所述第三通孔对称设置，且所述第三通孔为圆台形。优选地，所述第二通孔倾斜设置，所述第二通孔的中心线与内管的轴线呈30－60°。优选地，所述排气支线包括第一排气管、第二排气管和弯管连接头，所述弯管连接头用于连接第一排气管和第二排气管；第一排气管开有排气孔的一端插入所述检测试剂容纳筒最底部，另一端与弯管接头螺纹连接，第二排气管的一端与弯管接头螺纹连接，另一端穿过所述增压装置后与所述采气管线连接。优选地，第二排气管与增压装置总成结合处装有密封圈，以防止气体泄漏。优选地，所述进气支线上还设置有压力调节器、压力表、温度传感器和报警单元；所述压力表用于检测所述进气支线内的气体压力，所述压力调节器用于调节所述进气支线内的气体压力；所述温度传感器用于检测所述进气支线内的气体温度；所述报警单元用于接收所述压力表发送的所述进气支线内的气体压力值和所述温度传感器发送的所述进气支线内的气体温度值，当所述压力值和温度值超出所述报警单元预设的安全范围时进行报警。在本技术的实施例中提供了一种天然气采气设备套组，其特征在于，所述天然气采气设备套组包括有采用如上所述的天然气含水率检测设备，使用所述天然气含水率检测设备对天然气地下储气库采气井的含水率进行检测。本技术提供的天然气含水率检测设备，其包括自动波长检测器、含水检测分析仪、采气管线、计时器、流量传感器和数据采集处理单元；所述采气管线与采气井相连接，所述采气管线上设置有气路总阀门，用于控制天然气是否进入采气管线，所述采气管线还设置有进气支线和排气支线，所述进气支线一端与采气管线相连通，所述进气支线另一端与含水检测分析仪相连通，所述排气支线的一端与采气管线相连通，所述排气支线另一端与含水检测分析仪相连通，所述进气支线和排气支线上均设置有控制阀；所述进气支线上设置有计时器和流量传感器，所述计时器用于记录所述含水检测分析仪检测天然气的时间，所述流量传感器用于检测进入所述含水检测分析仪的天然气的流量；所述含水检测分析仪里放置有检测试剂无水硫酸铜，所述自动波长检测器用于检测所述含水检测分析仪底部检测试剂的波长变化；所述数据采集处理单元用于收集所述流量传感器的数值、检测试剂的量以及计时器的时间从而获得被测气体的含水率。在使用本技术提供的天然气含水率检测设备时，先开启流量传感器，再打开与采气井采气管线连接的气路总阀门和进气支线上的控制阀，启动计时器计时开始，被测气体进入含水检测分析仪时，被测气体内的水分与含水检测分析仪里面的一定质量m的检测试剂无水硫酸铜发生反应，无水硫酸铜与水的反应式为：CuSO4+5H2O＝＝＝CuSO4.5H2O，试剂由白色(波长3700nm)变为蓝色(波长460nm)，利用自动波长检测器检测含水检测分析仪底部检测试剂波长的变化，直到试剂充分反应后，计时器停止计时；将计时器时间差△t和流量传感器数值Q、检测试剂质量m传入数据采集处理单元，CuSO4与H2O的反应质量比为16：9，m克无水CuSO4粉末完全变色后，可推算出H2O的质量m1为9/16m克，再根据流量传感器的流量Q与计时器显示的反应时间差△t，获得进入含水检测分析仪气体总体积V＝Q＊△t，再将水的质量m1除以气体总体积V，从而获得被测气体的含水率。与目前检测气井含水率的方法相比，采用本技术提供的天然气含水率检测设备检测采气井的气体含水率，可以及时对被测气体进行检测，直接得出结果，检测周期短，精度高，便于实施检测。本技术提供的天然气采气设备套组，其包括有采用如上所述的天然气含水率检测设备，使用所述天然气含水率检测设备对天然气地下储气库采气井的含水率进行检测。与目前检测气井含水率的方法相比，采用本技术提供的天然气采气设备套组中的天然气含水率检测设备检测采气井的气体含水率，可以及时对被测气体进行检测，直接得出结果，检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气含水率检测设备，其特征在于，所述天然气含水率检测设备包括自动波长检测器、含水检测分析仪、采气管线、计时器、流量传感器和数据采集处理单元；所述采气管线与采气井相连接，所述采气管线上设置有气路总阀门，用于控制天然气是否进入采气管线，所述采气管线还设置有进气支线和排气支线，所述进气支线一端与采气管线相连通，所述进气支线另一端与含水检测分析仪相连通，所述排气支线的一端与采气管线相连通，所述排气支线另一端与含水检测分析仪相连通，所述进气支线和排气支线上均设置有控制阀；所述进气支线上设置有计时器和流量传感器，所述计时器用于记录所述含水检测分析仪检测天然气的时间，所述流量传感器用于检测进入所述含水检测分析仪的天然气的流量；所述含水检测分析仪里放置有检测试剂无水硫酸铜，所述自动波长检测器用于检测所述含水检测分析仪底部检测试剂的波长变化；所述数据采集处理单元用于收集所述流量传感器的数值、检测试剂的质量以及计时器的时间从而获得被测气体的含水率。

【技术特征摘要】
1.一种天然气含水率检测设备，其特征在于，所述天然气含水率检测设备包括自动波长检测器、含水检测分析仪、采气管线、计时器、流量传感器和数据采集处理单元；所述采气管线与采气井相连接，所述采气管线上设置有气路总阀门，用于控制天然气是否进入采气管线，所述采气管线还设置有进气支线和排气支线，所述进气支线一端与采气管线相连通，所述进气支线另一端与含水检测分析仪相连通，所述排气支线的一端与采气管线相连通，所述排气支线另一端与含水检测分析仪相连通，所述进气支线和排气支线上均设置有控制阀；所述进气支线上设置有计时器和流量传感器，所述计时器用于记录所述含水检测分析仪检测天然气的时间，所述流量传感器用于检测进入所述含水检测分析仪的天然气的流量；所述含水检测分析仪里放置有检测试剂无水硫酸铜，所述自动波长检测器用于检测所述含水检测分析仪底部检测试剂的波长变化；所述数据采集处理单元用于收集所述流量传感器的数值、检测试剂的质量以及计时器的时间从而获得被测气体的含水率。2.根据权利要求1所述的天然气含水率检测设备，其特征在于，所述天然气含水率检测设备还包括有控制单元，所述控制单元分别与自动波长检测器、计时器和气路总阀门相连接；在所述自动波长检测器检测到所述含水检测分析仪内的检测试剂的波长位于蓝色波长段460nm且不再变化时，发送信号给所述控制单元，所述控制单元控制所述计时器停止和气路总阀门关闭。3.根据权利要求1所述的天然气含水率检测设备，其特征在于，所述含水检测分析仪包括有增压装置及检测试剂容纳筒；所述增压装置与进气支线连通，被测气体通过进气支线进入所述增压装置再进入所述检测试剂容纳筒，所述增压装置用于增大进入所述检测试剂容纳筒的压力；所述检测试剂容纳筒用于放置检测试剂无水硫酸铜。4.根据权利要求3所述的天然气含水率检测设备，其特征在于，所述增压装置与检测试剂容纳筒可拆卸地螺纹连接。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁会珍，谢俊，王金凯，苗伟，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东,37